1.一種在頻譜質(zhì)量好的情況下測(cè)量物體的振動(dòng)基頻的方法,包括以下步驟:
使用傳感器以采樣頻率r測(cè)量物體的物理量,其中r在該物體的振動(dòng)基頻的10倍到50倍之間;
對(duì)該物理量做快速傅里葉變換FFT,得到FFT功率譜,其中,F(xiàn)FT運(yùn)算點(diǎn)數(shù)N不小于4096;
對(duì)FFT功率譜進(jìn)行預(yù)處理,得到FFT功率譜中的峰值功率譜;以及
對(duì)于循環(huán)變量u=1,2,…,p的每一個(gè)取值,其中p為得到的FFT功率譜中的峰值功率譜中的峰值的數(shù)量,按以下方式執(zhí)行一輪循環(huán)操作,除非在下述條件下提前退出循環(huán):找出FFT功率譜中的峰值功率譜中幅度最大的u個(gè)頻點(diǎn)n1,n2,…,nu,將這u個(gè)頻點(diǎn)兩兩做差,得到個(gè)頻點(diǎn),將這個(gè)頻點(diǎn)連同原始的u個(gè)頻點(diǎn)n1,n2,…,nu一共個(gè)頻點(diǎn)從小到大排序,得到排序后的頻點(diǎn)從m1開始遍歷這些排序后的頻點(diǎn),對(duì)于遍歷的每一個(gè)頻點(diǎn)mi,計(jì)算匹配度其中W為最接近的整數(shù),并設(shè)置相應(yīng)的匹配值yi,j(j=1,2,…,u),若xi,j大于預(yù)定匹配閾值σ,其中0<σ≤0.1,則yi,j=0,否則yi,j=1,然后計(jì)算基頻相似度若zi小于預(yù)定相似度閾值R,其中0.5<R<1,則繼續(xù)遍歷,否則停止遍歷,并提前退出循環(huán),確定當(dāng)前遍歷的頻點(diǎn)mi為候選振動(dòng)基頻點(diǎn)x2,通過(guò)運(yùn)算而得到該物體的候選振動(dòng)基頻f2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,對(duì)FFT功率譜進(jìn)行預(yù)處理的步驟包括:掃描FFT功率譜,如果掃描到的頻點(diǎn)是極大值點(diǎn),則不作處理,否則直接置零。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,對(duì)FFT功率譜進(jìn)行預(yù)處理的步驟包括:
對(duì)FFT功率譜進(jìn)行滑動(dòng)平均處理,得到FFT平滑功率譜,其中滑動(dòng)平均處理所取的窗口寬度為5~20個(gè)頻點(diǎn);
將FFT平滑功率譜的第1點(diǎn)到第M-1點(diǎn)直接置零,其中M為之間的整數(shù);
從第M點(diǎn)到第N點(diǎn)掃描FFT平滑功率譜,保留FFT平滑功率譜中的所有極大值點(diǎn),其他非極大值點(diǎn)全部置零;
再次從第1點(diǎn)到第N點(diǎn)掃描FFT平滑功率譜中的所有非零點(diǎn),按以下方式得到FFT功率譜中的峰值功率譜:設(shè)第k點(diǎn)為當(dāng)前掃描的非零點(diǎn),k-1點(diǎn)為上一個(gè)掃描的非零點(diǎn),k+1為下一個(gè)掃描的非零點(diǎn),若第k點(diǎn)的幅度大于第k-1點(diǎn)的幅度和第k+1點(diǎn)的幅度或者第k點(diǎn)與最近非零點(diǎn)的距離不小于預(yù)定距離閾值D,其中D為之間的整數(shù),則不做處理而繼續(xù)掃描第k+1點(diǎn),否則將第k點(diǎn)置零。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法,還包括以下步驟:
對(duì)于頻點(diǎn)的每一個(gè)取值,其中M為之間的整數(shù),按以下方式得到相應(yīng)的評(píng)估參數(shù)Ex:在第x點(diǎn),第2x點(diǎn),第3x點(diǎn),…,第點(diǎn)處,以頻點(diǎn)為中心設(shè)置一種中心為最大值1而邊緣為最小值0的窗口,該窗口的寬度為之間的整數(shù);將FFT功率譜中的峰值功率譜與該窗口相乘,得到FFT窗口加權(quán)功率譜;將FFT窗口加權(quán)功率譜中的非零幅度值累加后除以得到評(píng)估參數(shù)Ex;
找到中的最大值Exmax,將Exmax所對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)作為候選振動(dòng)基頻點(diǎn)x1,并通過(guò)運(yùn)算而得到該物體的候選振動(dòng)基頻f1;
比較候選振動(dòng)基頻f1與候選振動(dòng)基頻f2,若滿足其中V為最接近的整數(shù),則確定候選振動(dòng)基頻f2為該物體的振動(dòng)基頻,否則確定候選振動(dòng)基頻f1為該物體的振動(dòng)基頻。